Covidcare: Beispielberechnungen und Vergleich von Szenarien

UPDATE August 2020: Wir haben das Berechnungsmodul von covidcare.de vom Netz genommen, weil die Berechnungsverfahren und Datengrundlagen mit den aktuellen Entwicklungen der Pandemie nicht mehr zusammenpassen.

Mit Covidcare haben wir einen Online-Kalkulator  zum schnellen und einfachen Abschätzen von regionalen Covid-19-Pandemie-Patientenzahlen zur Verfügung gestellt.

Im Folgenden verwende ich die Covidcare-Version vom 25.3.2020 und die Ausgangszahlen des RKI für Stadt und Landkreis Fürth vom 25.3.2020 um aufzuzeigen, welche Berechnungen man mit Covidcare durchführen kann und wie man verschiedene Szenarien miteinander vergleichen kann.

Besonders beeindruckend ist dabei, wie dramatisch sich die Patientenzahlen verändern könnten, wenn wir mit dem Lockdown das Absinken der Neuinfektionen nicht früh genug oder/und nicht schnell genug erreichen können. Kurzer Spoiler: Wir fahren da gerade einen enorm heißen Reifen!

Wichtig

Mir geht es hier nicht darum, schlechte Stimmung zu machen, oder Ängste zu schüren. Mir ist wichtig, dass wir alle eine realistische Einschätzung der Lage bekommen, die wir zumindest grob abschätzen können mit Mathematik und Logik.

Ich sehe so viele gute Möglichkeiten, die uns helfen werden, dass wir das alle gemeinsam gut durchstehen werden. Aber wir stehen alle gemeinsam vor einer enormen Herausforderung und müssen uns jetzt darauf vorbereiten.

Disclaimer/Hinweis

Die folgenden Berechnungen basieren auf unserem sehr einfachen Berechnungsmodell von Covidcare und sollten nur als Abschätzung der Größenordnungen angesehen werden – nicht als verläßliche Vorhersagen. Aber die Zahlen können uns helfen die Dramatik der Situation zu verstehen.

Ausgangslage im Klinikum Fürth

Das Klinikum Fürth ist das Alleinversorger-Krankenhaus für die Stadt Fürth und den Landkreis Fürth mit insgesamt ca. 250.000 Einwohnern. Das Haus hat – laut Klinikwebsite – normalerweise 32 Intensivbetten und 770 Betten insgesamt. Diese Betten sind im Normalbetrieb gut gefüllt.

Die folgenden Zahlen von Covid-19 Patienten kommen aber nun noch dazu, also bitte inbesondere die 32 Intensivbetten im Kopf behalten beim Weiterlesen.

Am 24.3. verkündete der Bürgermeister, dass das Klinikum die Anzahl der Intensivbetten auf 60 verdoppelt hat.

Start-Szenario: Stadt und Landkreis Fürth mit unseren Standard-Annahmen

Beginnen wir mit den “mitgelieferten” Szenario von Covidcare, das unsere Best-Estimate Eingabedaten verwendet. Dann kommen auf das Klinikum Fürth maximal 80 gleichzeitige Covid-19-Intensivpatienten am 23.4.2020 zu (erinnern Sie sich an die vorhandenen 32 Intensiv-Betten?). Außerdem werden maximal 147 stationäre Covid-19-Patienten im Haus sein und es wird maximal 42 Besucher an einem Tag in der Notaufnahme geben. Wohlgemerkt: Das sind NUR die Covid-19 Patienten, die zusätzlich zum normalen Betrieb kommen.

Variation 1: Langsameres Infektions-Wachstum

Im Standardfall gehen wir – relativ pessimistisch – von 30% Wachstum der bestätigten Infektionen jeden Tag aus. Wenn wir jetzt dieses Wachstum auf 25% heruntersetzen kommen wir auf maximal 39 Intensivpatienten, maximal 72 stationäre Patienten und nur maximal 21 tägliche Besucher in der Notaufnahme. Das wäre also ein Halbierung der Spitze.

Das tägliche Wachstum der Neuinfektionen ist die wichtigste Schlüsselzahl – die wir aber leider nur abschätzen können. Zum einen, weil die Datenbasis noch klein und sehr volatil ist (siehe auch Spiegel.de Artikel Die große Meldelücke – Statistikprobleme beim Coronavirus) und wir auch nicht wissen, wie sie sich weiter entwickeln wird. Siehe auch beim Blogpost: Covidcare: Anmerkungen zu Datenbasis und Vorhersage-Qualität.

Variation 2: Wirkung des Lockdowns kommt 3 Tage später

Wieder ausgehend von 30% Wachstum wie im Ausgangs-Szenarion können wir nun betrachten was passiert, wenn die Wirkung des Lockdowns in Bayern nicht am 5.4. eintritt, wie von uns erwartet, sondern erst am 8.4.2020 – also eine Verdopplungszeit später: Hier wird die ganze Dramatik sichtbar, die Zahlen der Intensiv-Patienten und stationären Patienten würden sich schlicht verdoppeln. Einfach nur weil der Lockdown 3 Tage später kommt.

Wenn der Lockdown 3 Tage früher gewesen wäre, wäre die Wirkung umgekehrt: die Patientenzahlen würden sich halbieren.


Variation 3: Wirkung des Lockdowns ist deutlich schlechter

Nehmen wir nun an, dass der Lockdown nicht so schnell wie von uns erwartet zu einer Senkung der Infektionszahlen führt (d.h. die Regeln wären noch nicht hart genug). Nehmen wir an, dass die Anzahl der Neuinfektionen nicht schon am 16.5.2020 wieder auf dem Niveau von heute (15) sind sondern erst am 15.6.2020, dann sind wir bei maximal 175 Intensivpatienten und maximal 360 stationären Patienten. Also wiederum mehr als dem Doppelten unseres Ausgangsszenarios. Statt 6.000 infizierten Personen in Stadt und Landkreis Fürth würden sich 20.000 infizierte Personen ergeben, und damit würde auch die Anzahl der Todesfälle (ca. 1% der Infizierten) von 60 auf 200 ansteigen.

Variation 4: Es gibt keinen Lockdown

Als extremes Beispiel können wir mal das Startdatum des Bremsens der Neuinfektionen so einstellen, dass am Ende 70% der Einwohner (175.000) infiziert sind und die Ausbreitung des Virus durch die Herdenimmunität gestoppt wird.

Anfang Juni wäre alles schon vorbei. Bis zu 101.000 Personen wären gleichzeitig erkrankt/infektiös. In der Spitze der Welle müssten wir gleichzeitig 2.400 Intensivpatienten und 4.400 stationäre Patienten behandeln. Was das Klinikum natürlich niemals leisten könnte, die meisten Intensivpatienten würden unbehandelt versterben. Statt den 1700 unvermeidlichen Toten (1%) würden es viele Tausend sein plus viele schwer geschädigte Patienten plus der ganze andere Schaden, der durch eine kollabierende Klinik und Stadtverwaltung passieren würde.

Solche kaum vorstellbaren Szenario-Rechnungen haben die Regierungen zu den Lockdown Maßnahmen gebracht. Und da wäre es dann jetzt auch egal, ob sich unser Modell um den Faktor 2 oder 3 verrechnet.

Bitte helfen Sie den Kliniken und den Ärzten und Pflegekräften

Wie wir gesehen haben, gibt es neben den für die Kliniken schon sehr belastenden Regel-Vorhersagen noch viele Variationen, wo die Belastung noch höher sein könnte. Zum Beispiel wenn sich in einem Landkreis oder einer Stadt bei uns in Deutschland ähnliche “Hotspots” mit plötzlich gehäuft auftretenden Infektionen entwickeln sollten wie wir sie in Bergamo in Italien sehen.

Meine Bitte: Überlegen Sie, wie sie die Kliniken und das Personal unterstützen könnten. Entweder selber vor Ort, mit Material oder aus der zweiten Reihe, z.B. durch Mittagessens-Lunchpakete für die Helfer vor Ort – oder was weiß ich.

Nicht jeder von uns kann selber im Krankenhaus mitarbeiten, aber auch drumherum kann eine Stadt/Gemeinde viel mithelfen. An vielen Orten wird diese Hilfe gebraucht werden, davon sollten wir zum jetzigen Zeitpunkt ausgehen.

Ich denke wir werden von den Kommunen und Kliniken demnächst hören, was sie brauchen…

Author: Dirk Paessler

Founder and Chairman, Paessler AG; Founder and Executive, Carbon Drawdown Initiative

3 thoughts on “Covidcare: Beispielberechnungen und Vergleich von Szenarien”

  1. Vielen Dank für Ihre Arbeit. Vielleicht können Sie auch Hilfe für den Rollout, Testung, Validierung ihrer sicher hilfreichen Modellberechnungen brauchen. Dann lassen Sie von sich hören. Die Qualität und Geschwindigkeit der Vorhersagen wird im Laufe der Krise sogar noch wichtiger.

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  2. Wo geht die Population des betrachteten Gebiets ein?
    Ist es möglich ein Ende des Lockdowns einzubeziehen? Mit der Gefahr, dass ein weiterer Lockdown notwendig ist.
    Bis 60-70% gesamte Population betroffen war.

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